煤礦機械的故障診斷及維修方式

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摘要：隨著社會的進步和科技的發(fā)展，煤礦開采中應(yīng)用的先進設(shè)備越來越多，推動了煤礦行業(yè)的大力發(fā)展，但是在實際中往往會出現(xiàn)很多的設(shè)備故障，嚴(yán)重滯后了煤礦開采的進程。本文對幾種常見的煤礦機械故障診斷技術(shù)進行了分析，并提出了提高煤礦機械設(shè)備可維修性的有效對策。

關(guān)鍵詞：煤礦；機械；故障診斷；維修對策

煤炭是我國的主要能源，煤炭行業(yè)的發(fā)展關(guān)系到國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。我國煤礦開采的主要方式是電子機械開采，我國露天的煤炭礦較少，在開采時常常要深入地下進行工作。但是在實際的開采過程中，煤炭電子機械故障是影響開采進程的主要問題，是煤炭行業(yè)的一大難題。隨著社會的發(fā)展，我國對煤炭的需求量逐年增長，煤炭供不應(yīng)求，因此，需要有效提高煤炭開采的效率，正確開展煤礦機械的故障診斷與維修。

1煤礦機械設(shè)備的工作特點

我國的露天煤礦所占比例較少，煤礦開采主要是在地下進行，工作環(huán)境惡劣，對煤礦機械設(shè)備性能的要求較高。第一，煤礦機械需要有長時間的連續(xù)運作能力。煤礦企業(yè)的生產(chǎn)工作大多都是24小時連續(xù)進行的，煤礦工作的工作時間和安排通常都是三班倒，煤礦機械需要長時間不間斷的工作，平時對于煤礦機械的保養(yǎng)和維修時間是很少的，因此機械設(shè)備需要有較高的質(zhì)量。第二，煤礦工人的工作環(huán)境非常惡劣。在開采工作中，會產(chǎn)生大量的粉塵物質(zhì)，這些物質(zhì)不僅對工人的生命健康造成了威脅，也影響了機械設(shè)備的正常運行。第三，煤礦機械的質(zhì)量要高。機械設(shè)備的運行伴隨著一系列的摩擦、重載、震動等，對機械設(shè)備的質(zhì)量有著較高的要求。同時，地下開采空間有限，為了實現(xiàn)煤礦的高效輸送，對機械設(shè)備的尺寸設(shè)計也有這較高的要求。由于煤礦機械的高強度運作和工作環(huán)境的惡劣，煤礦機械容易發(fā)生各種各樣的故障，且故障的維修也比較困難。這就要求技術(shù)人員在平時的工作中注重對機械的保養(yǎng)，提高機械故障診斷技術(shù)水平。

2現(xiàn)代化煤礦機械設(shè)備故障診斷技術(shù)的研究

2.1紅外測溫診斷技術(shù)

近年來，紅外檢測技術(shù)在煤礦機械故障檢測中的應(yīng)用越來越廣，有效解決了煤礦運輸過程中的安全生產(chǎn)保護裝置。在煤礦機械設(shè)備的運作中，磨損和電器結(jié)點破損等都會造成設(shè)備溫度的升高，對設(shè)備的強度、硬度等性能造成不利的影響。紅外測溫診斷技術(shù)的原理是通過對物體發(fā)射出來的紅外線來檢測物體的溫度.通過這一過程，能夠檢測機械的溫度變化，掌握機械設(shè)備的運作情況，及時的進行故障處理。例如電流制熱型設(shè)備的紅外測溫診斷依據(jù).

2.2振動監(jiān)測診斷技術(shù)

機械在運轉(zhuǎn)過程中會出現(xiàn)在平衡位置周圍的反復(fù)小幅運動。振動監(jiān)測診斷技術(shù)通過對煤礦機械設(shè)備工作過程中的震動情況的檢測，從而實現(xiàn)對于不穩(wěn)定因素的控制。不同的機械設(shè)備在結(jié)構(gòu)和參數(shù)方面都是不同的，所以，設(shè)備的振動狀態(tài)也各不相同，但是對同一種設(shè)備來說，其振動是有相同的規(guī)律的。振動檢測診斷技術(shù)主要描述位移、速度和加速度三個參數(shù)。從設(shè)備振動的加速度來看，造成其變化的主要因素不外乎軸承或者齒輪的問題，加速度的不穩(wěn)定會導(dǎo)致沖擊力的異常變化。振動診斷技術(shù)往往需要精準(zhǔn)的診斷設(shè)備和專業(yè)的分析儀器，還要借助計算機的輔助以及人工智能系統(tǒng)的判斷，從而實現(xiàn)對設(shè)備故障位置和類型的準(zhǔn)確診斷，并針對具體情況采取相應(yīng)的處理措施。振動診斷技術(shù)在故障診斷方面的精準(zhǔn)度較高，但是花費的時間較長，所以主要用于通過簡單的診斷技術(shù)無法處理時使用。

2.3無損檢測技術(shù)

無損監(jiān)測診斷技術(shù)是當(dāng)年在煤礦機械中應(yīng)用較廣的故障診斷和維修技術(shù)，其優(yōu)勢是不會對煤礦機械設(shè)備造成任何的結(jié)構(gòu)損壞，在無損情況下進行設(shè)備故障的診斷分析。作為一種先進的、全面性的診斷技術(shù)，無損診斷將物理理論和化學(xué)理論作為診斷依據(jù)，能夠?qū)C械設(shè)備和工程材料實現(xiàn)全面的檢測。無損檢測在煤礦機械設(shè)備的診斷和分析中起到了重要的作用，還能對設(shè)備的使用壽命進行評估，有效的避免了意外事故的發(fā)生，提高了煤礦開采工作的安全性。近年來，無損檢測技術(shù)主要應(yīng)用于鋼絲繩無損檢測、圍巖支護、主軸無損檢測等關(guān)鍵部位的零部件的檢測。

2.4油液磨屑分析診斷技術(shù)

在機械設(shè)備的運作過程中，設(shè)備磨損是主要的機械故障，約占總故障的80%，潤滑劑和磨損劑的性質(zhì)是導(dǎo)致設(shè)備磨損的主要原因。隨著設(shè)備的不斷磨損，運動副的表面會隨之產(chǎn)生磨損的小顆粒，會與其他物質(zhì)殘留在設(shè)備的潤滑系統(tǒng)中，而這些物質(zhì)會將設(shè)備的故障信息隱藏掉，技術(shù)人員可以通過對磨損顆粒的的分析來判斷顆粒的位置來源，從而判斷故障發(fā)生的位置。根據(jù)狀態(tài)的不同可以將磨損顆粒分為正常磨粒、球形磨粒、疲勞磨粒和切削磨粒，不同磨粒的形態(tài)特征均不相同，通過對磨粒的分析可以判斷產(chǎn)生磨粒的位置是正常運轉(zhuǎn)，還是疲勞運轉(zhuǎn)或者其他異常狀態(tài)造成的。當(dāng)前常見的磨粒分析方法有磁塞法、鐵譜分析法和光譜分析法等。以光譜分析法為例，首先是對油液進行抽樣稀釋，噴射到火焰上后變?yōu)樵诱羝?，再?jīng)過波長選擇器的篩選，只讓具有檢測元素特征的長光線通過，再通過光電探測器，將光信號變?yōu)殡娦盘?，最后輸入讀出裝置.

3提高煤礦機械設(shè)備可維修性措施

3.1機械設(shè)備設(shè)計

第一，在安裝煤礦機械設(shè)備時要進行全面的性能分析，確保每個設(shè)備都能正常運轉(zhuǎn)。同時，還要保證設(shè)備在后期的維修便捷，也就是能夠在同樣的生命周期內(nèi)減少維修的工作量，保證維修方便，提高機械設(shè)備維修的效率。第二，機械設(shè)備實施維修工作的基礎(chǔ)條件是設(shè)備的可達性設(shè)計，包括了兩個方面，即內(nèi)部可達性和外部可達性，確保在機械設(shè)備發(fā)生故障時，技術(shù)人員能夠有著便捷的、足夠的維修空間，還要確保機械設(shè)備的內(nèi)部可達性和外部可達性均符合人機工程學(xué)原理，提高維修的便捷性。第三，機械部件內(nèi)部的設(shè)計要標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化，在對壞掉的零件換新以后設(shè)備能繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)，縮短維修所用的時間，提高設(shè)備零部件的使用率，減少維修的花費。機械設(shè)備設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化程度較高時，還需要配合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工具來進行維修和保養(yǎng)，提高維修的規(guī)范性。第四，提高設(shè)備的易識別性，不同類型的零部件使用不同的標(biāo)記，能夠讓維修人員在短時間內(nèi)進行分辨，提高維修效率。

3.2采用先進的潤滑技術(shù)

要將先進的潤滑技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)備的保養(yǎng)當(dāng)中，注重平時的潤滑保養(yǎng)，不斷尋求新的潤滑技術(shù)，減少機械設(shè)備之間的磨損，從而降低機械設(shè)備故障的發(fā)生率。當(dāng)前機械設(shè)備潤滑技術(shù)主要包括潤滑檢測技術(shù)和新型潤滑劑使用兩方面。

3.3采用先進的故障診斷和維修技術(shù)

要不斷吸取之前機械維修保養(yǎng)的經(jīng)驗和教訓(xùn)，探索新型維修技術(shù)和保養(yǎng)方法，同時要注意保養(yǎng)和維修的成本問題，盡量減少成本。根據(jù)機械設(shè)備工作的規(guī)律來確定維修和保養(yǎng)方式，找到科學(xué)的診斷周期，提高維修和保養(yǎng)的效率。

4結(jié)語

加強煤礦開采中的機械設(shè)備故障診斷和分析，有效的排除安全隱患，保證煤礦開采工作的順利進行，進一步促進我國煤礦工業(yè)的發(fā)展。

參考文獻：

[1]趙彬.煤礦機械的故障診斷技術(shù)和維修方式的探討[J].機械管理開發(fā)，2016，31(12)：44-45+97.

[2]王臻.煤礦綜掘機械設(shè)備維修中的故障診斷技術(shù)分析[J].煤礦現(xiàn)代化，2015(03)：114-116.

作者:仵振華 單位:國家能源投資集團神東煤炭集團有限責(zé)任公司大柳塔煤礦